Первый и главный вопрос, который у меня возник, когда я получил редакционное задание разобраться с современными камкордерами, звучал так: «А зачем они вообще нужны?»

Оказывается, 80% покупают такие игрушки для съемки детей. Остальные 20% - это «домашнее видео» и съемка застолий, вылазок на природу и т. п. И если вторые таки используют камеру так, как планировали, то первые обычно забрасывают это занятие через неделю или месяц и в лучшем случае берут камеру с собой в путешествия.

Второй вопрос был: «Как они работают?». Оказалось, что, в общем, так же, как современные цифровые фотокамеры (исчерпывающий обзор этой технологии «ПМ» опубликовала в номере за июнь 2003 года). Основной элемент видеокамеры — это CCD-матрица, с которой сигнал снимается, жмется процессором и кладется на ленту (или в память). Тогда почему бы не снимать видео на обычные фотокамеры, ведь они умеют снимать «видеофрагменты», а современные карты памяти (например, Secure Digital — SD — на 512 МБ или Memory Stick Pro на 1 ГБ) позволяют хранить до нескольких часов видео?

Здесь и проявляются различия между фото- и видеокамерами. В фотокамерах все внимание уделено качеству одного снимка. Там используются мультимегапиксельные матрицы, хитрый контроль экспозиции и многое другое. В видеокамере важны совсем другие вещи — в частности, стабильность изображения. Зачем видеокамере мегапиксельная матрица? Картинка стандарта PAL — это 720 х 576 = 414 720 точек, то есть меньше, чем полмегапикселя. Фокус в том, что остальное используется для цифровой стабилизации изображения. Когда камера дергается, изображение берется из той части матрицы, куда, по разумению камеры, съехала картинка. Но даже для этого не требуется матриц больше одного мегапикселя. Матрицы больших размеров ставят только для того, чтобы продавать видеокамеры в качестве фотокамер.

Существует две разных технологии стабилизации. Оптическая (механическая, OIS) и цифровая (электронная, EIS/DIS). Оптическая стабилизация была впервые использована в камерах Canon и теперь используется повсеместно в дорогом сегменте цифровых камер. Что это такое — в камере есть очень маленькие датчики движения (например, в камерах Canon это настоящие крутящиеся гироскопчики), которые фиксируют ее движение и, в зависимости от вектора движения камеры, корректируют положение призмы, отклоняющей лучи света, которые идут на матрицу. Электронная стабилизация звучит современнее, но на деле она менее совершенна. По так называемым опорным точкам в кадре камера пытается понять, в каком направлении дернулась рука оператора. В зависимости от этого процессор снимает картинку с нужной части матрицы, у которой имеется запас точек именно на этот случай. Из-за электронной стабилизации часто возникают нежелательные эффекты вроде «землетрясения» и картинки, которая движется рывками. Интересный компромисс между механической и электронной стабилизацией используется в старших моделях камер Sony: датчики движения там механические, но стабилизация — электронная. Благодаря этому используются преимущества обоих подходов и обходятся их недостатки.

Еще одно отличие камкордеров от цифровых фотокамер в том, что фотокамеры снимают (и записывают) видеофрагменты в «прогрессивном» режиме (то есть, полными кадрами), а камкордеры, как правило, пишут «через строчку», как того требуют стандарты PAL и NTSC. Разница лучше всего заметна, когда в кадре много наклонных плоскостей. В прогрессивном режиме они неподвижны, как в жизни, а в PAL/NTSC — дрожат. Только самые последние (и дорогие) предложения на рынке камкордеров научились снимать видео с матрицы в «прогрессивном» режиме (но пишут все равно через строку, как того требуют стандарты PAL/NTSC; исключение — последние поколения камер Sony, которые умеют писать прогрессивный сигнал).

Иначе обстоит дело и с технологией «три CCD». Если в фото получила развитие технология компании Foveon, где три матрицы расположены одна за другой, то в видеокамерах используется призма, которая делает из одного светового потока три одинаковых. Затем каждый из потоков проходит светофильтр, и получается картинка одного цвета. Затем уже процессор их накладывает друг на друга, получая полноцветную картинку. Три CCD полезны для статических изображений: они позволяют избежать эффекта смещения цветов. Например, при съемке неподвижной красной розы на фоне зеленого листка красный цвет розы может «залезать» на зеленый цвет листка. При использовании трех CCD такой эффект минимален (или вообще отсутствует). Но при съемке движущейся картинки вы все равно не успеете заметить смещения цветов.

Обычно в фотокамерах нет и режима ночной съемки (night shot). А в цифровых видеокамерах — есть. Как это работает — матрица камеры воспринимает не только излучение видимого спектра, но и инфракрасное. Обычно это нежелательно, и все, кроме видимого спектра, фильтруется. А в режиме ночной съемки (night shot или night capture) такие фильтры отключаются. Кстати, с этим связан громкий скандал, который произошел в 1999 году в Японии и Америке. Компания Sony выпустила камкордер, при помощи которого можно было «снимать сквозь одежду». Лучи видимого спектра не проходили из-за почти полностью закрытой диафрагмы, и на матрицу попадал почти исключительно инфракрасный сигнал. И если объект съемки носил свободные одежды светлых оттенков, можно было увидеть контуры его тела. Компания Sony очень быстро отозвала все «бракованные» камеры и изменила технологию: теперь в режиме ночной съемки диафрагма полностью открыта. Но умельцы быстро сообразили, что эта проблема легко решается внешним светофильтром, который блокирует все излучение, кроме инфракрасного.

История вопроса

Если не вспоминать про кинопленку (а мой «первый раз в первый класс» записан именно на восьмимиллиметровую любительскую кинопленку), то все началось в 1963 году. Американская компания Ampex (ampex.com), которую основал русский эмигрант Александр Михайлович Понятов, выпустила первый комплект домашнего видео. Он состоял из большой видеокамеры, видеомагнитофона весом полцентнера, телемонитора и специальной мебели. Стоил комплект $30 тыс. и монтировался у клиента на дому инженерами фирмы. Для сравнения, шикарнейший девятиместный, четырехдверный лимузин Cadillac Fleetwood 75 выпуска 1963 года, машина для очень богатых людей, стоил в те времена менее $10 тыс.

В 1967 году компания Sony выпустила «портативную» камеру PortaPak. Вслед за ней JVC и Panasonic вышли с аналогичными предложениями. Но бытовой эта техника еще не была, хотя и породила видеореволюцию. Неожиданно видеосъемка перестала быть прерогативой телевидения. Любой мог купить PortaPak и начать снимать видеофильмы. В 1971 году компания Sony предложила кассетный формат U-Matic, с пленкой шириной ¾ дюйма (19 мм).

В это же время Sony и JVC параллельно трудились над разработкой уже по‑настоящему бытового видеоформата, с пленкой шириной ½ дюйма (12,7 мм). В 1976 году компания JVC предложила миру цветной формат VHS. Вскоре фирма Sony предложила Betamax. В обоих форматах использовались кассеты наподобие U-Matic.

В 1982 году почти одновременно Sony и JVС объявили о выпуске комбинации камера/магнитофон (CAMera/reCORDER, или cam/corder). 1 июня компания JVС выпустила камкордер VHS. Спустя пять месяцев фирма Sony выпустила камеру Betamovie beta. Первые камкордеры Betamovie появились в магазинах в 1983 году. Они умели только записывать видео и не имели электронного видоискателя.

В феврале 1984 года компания Kodak объявила о выпуске первого камкордера с восьмимиллиметровой кассетой, который назывался Kodak Vision 2000. Вскоре фирма Sony объявила о создании своего формата, который назывался Video-8. В 1985 году компания JVC, которая очень не хотела смерти своего любимого детища — формата VHS (выигравшего войну домашних видеостандартов у Betamax), выпустила на рынок камеры формата VHS-C.

Это был тот же VHS, но кассеты были примерно вчетверо меньше обычных. Чтобы смотреть такую кассету на обычном домашнем VHS-видеомагнитофоне, ее просто нужно было вставить в адаптер.

А в 1989 году компания JVC предложила новый формат — S-VHS. Это был все еще аналоговый формат, но звук там писался в стерео и методом, аналогичным записи видеосигнала. Плюс обеспечивалось более высокое качество — лучше цвет и больше строк (400 против 220 у VHS). Примерно тогда же фирма Sony включилась в S-Video-гонку и выпустила камеру формата Hi-8, модель CCD-V99.

В 1992 году компания Sharp первой приделала жидкокристаллический (LCD-) экран к камкордеру. Вообще-то, это был основной элемент конструкции камеры, к которому крепилось все остальное. С тех пор практически все видеокамеры оборудуют таким экраном.

В 1995 году компания Sony вышла на рынок с цифровой любительской камерой. Это было рождением формата MiniDV (лента шириной ¼ дюйма — 6,35 мм), который на сегодня и является лидирующим. Там используется Discrete Cosine Transform (DCT), или дискретное косинусное сжатие.

Но выпускает Sony и камеры формата Digital-8 (которые могут воспроизводить старые кассеты форматов Video-8 и Hi-8, но внутри практически полностью соответствуют MiniDV). Panasonic выпускает камеры, которые могут писать видеопоток в формате MPEG-4 (что дает возможность хранить гораздо больше видео в том же объеме). И снова Sony с 2001 года продвигает новый формат MicroMV, где используется формат видеосжатия MPEG-2 и совсем малюсенькие кассеты.

В 1997 году компания Hitachi объявила и в июне 2000 года выпустила в продажу камкордер, который пишет видео прямо на DVD (DVD-R и DVD-RAM) диаметром 8 см. Но этот формат не стал доминирующим потому, что качество было хуже, чем у MiniDV, а подавляющее большинство DVD-плееров не могли воспроизводить такие диски.

По всеобщему мнению, фирма Hitachi просто поторопилась. Второе поколение DVD-камкордеров уже использует диски, которые понимают все современные DVD-плееры.

Разнообразие предложений

Некоторое время назад компании-изготовители камкордеров столкнулись с тем, что спрос на их продукцию пошел на спад. Вызвано это было тем, что компании стали экономить, минимизировать самую главную часть — собственно чувствительные элементы, что немедленно отразилось на качестве: камеры стали отвратительно снимать. И это несмотря на то, что основные изготовители фото- и видеокамер стали использовать легендарную немецкую оптику (например, Sony ставит оптику Zeiss, Panasonic — оптику Leica, а Canon вообще позволяет ставить объективы от аналоговых камер на старшие модели своих камкордеров). Поэтому в последние год-два стали появляться камеры с большими (физическими) размерами CCD-матриц, что привело к увеличению качества картинки. Да и на ассортимент в этом секторе рынка грех жаловаться. Предложений масса, и все они достаточно похожи. Поскольку есть стандарт (MiniDV) и особенно от него не отойдешь, каждый изготовитель стремится набить в свои изделия побольше всяких «достоинств». Так что и мы будем обсуждать именно эти особенности.

Sony представляет четыре разных типа камер — это и Digi-tal-8, и MiniDV, и новый формат MicroMV, и даже DVD-камкордеры. В MicroMV запись производится в формате MPEG-2. К тому же некоторые их MiniDV-камеры умеют снимать в формате 16:9 и в «прогрессивном» режиме. Есть у компании и предложение камеры с тремя CCD.

Panasonic делает акцент на формат сжатия MPEG-4. Он используется как в MiniDV-камерах, так и в новой камере SV-AV20, размерами и формой очень похожей на женскую пудреницу. Она позволяет снимать более трех часов видео на карту памяти SD (512 МБ). Правда, там всего 320 х x 240 точек, но, с другой стороны, это все равно лучше, чем VHS. Делает Panasonic и 3CCD-камеры и DVD-камкордеры.

Камеры Canon интересны тем, что у их старших моделей (XL-1 и XL-1s) сменная оптика. К ним даже подходит оптика от аналоговых фотокамер Canon (при использовании специального переходника). Делают они и сверхминиатюрные камеры серии MV.

Компания JVC выпустила первую в мире бытовую камеру класса HDTV (формат телевидения высокой четкости — ТВЧ). Раньше камеры такого класса были доступны только профессионалам и стоили от $15 до $100 тыс. К сожалению, в Россию эти камеры не возят, и подержать в руках ее нам не довелось.

А дальше?

Так какую камеру выбрать? Я бы сначала спросил себя: «А нужна ли мне видеокамера вообще?» Если нужна, нужно задать следующий вопрос: «Я хочу ее таскать в кармане или я готов к тому, что каждая съемка будет для меня событием?» Для ношения в кармане подходят небольшие камеры. Если же вы решили заделаться видеохроникером своей семьи, есть смысл выбрать камеру получше и, соответственно, побольше. Оптическая стабилизация лучше, чем электронная. Формат MiniDV, в общем случае, дает картинку более высокого качества, нежели MPEG-2 и MPEG-4, зато камеры, использующие MPEG, в принципе, могут обойтись без движущихся частей. Корейцы делают надежные и недорогие камеры, зато тройка лидеров — Sony, Canon и Panasonic выбрасывают на рынок самые прогрессивные решения.

И если у фотокамер все еще впереди: там можно до бесконечности наращивать количество точек и многие другие аспекты, — то возможности формата MiniDV уже практически исчерпаны: не нужно больше, чем покажет телевизор. А ТВЧ еще когда будет. Так что дальнейшее развитие идет в области наращивания «достоинств» у MiniDV-камер и в области камер без движущихся частей. Скажем, у Panasonic наверняка появятся конкуренты на рынке камер с MPEG-4, фотокамеры будут двигаться в сторону видеокамер (кое-где уже появилась оптическая стабилизация) и т. д. Посмотрим.

Статья «» опубликована в журнале «Популярная механика» (№7, Июль 2003).